银/二氧化硅纳米复合颗粒的制备与应用

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银/二氧化硅纳米复合颗粒由于其独特的性质和广泛的应用而受到人们极大的关注。金属颗粒中银有以下优点:导电性和导热性最高,较好的稳定性,较理想的介电常数;而二氧化硅具备化学惰性,光学透明性以及较好的单分散性。 本文从胶体与纳米科学这两个概念出发,先介绍了单独纳米颗粒的独特性质,并从科学发展和生产需要的角度,指出了纳米复合材料出现的必然性与重要性,由此引出本文所讨论的不同结构的纳米复合材料:掺杂型和核壳型,着重介绍了这几种材料的制备与意义。而后作者对这几种纳米复合材料的制备提出了自己的工作设想。 首先,作者利用硅烷偶联剂制备了掺杂型银/二氧化硅纳米复合颗粒,通过与其他方法对比,提出了自己的优势所在,着重考察了硅烷偶联剂的量与银含量对颗粒形貌的影响,探讨了复合颗粒形成的机制,并对复合颗粒进行了一系列的表征与讨论; 其次,以掺杂型银/二氧化硅纳米复合颗粒为基础,利用种子生长法与化学还原方法,制备出核壳型复合颗粒。在此主要讨论了不同还原剂对复合颗粒形貌的影响及产生的原因,同时还重点讨论了复合颗粒的光学性质,尤其是核壳结构完整的复合颗粒,其光学性质更为特殊,并通过其他测试手段对核壳型复合颗粒进行了表征: 最后,作者将掺杂型银/二氧化硅纳米复合颗粒应用到了光子晶体与催化降解染料两个方面。对材料的应用做了初步的尝试,并得到了相应的数据,为以后的研究奠定了基础。
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